网络操作系统（Windows Server 2003）王红 第13章

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1、网络操作系统（WindowsServer2003）主编王红中国水利水电出版社第13章实现路由和远程访问本章学习目标通过本章的学习，读者应该掌握以下内容：路由的基本概念路由器的功能路由表NAT与VPN原理设置路由服务器的方法设置NAT网络地址转换的方法搭建VPN服务器与VPN客户端建立连接的方法13.1路由概述13.1.1路由与路由器路由是把信息从源主机传递到目的主机的行为，在这条路径上至少遇到一个中间节点。路由发生在网络体系结构中的网络层。在网络中承担路由任务的节点，就是路由器，它是完成网络互联的重要设备，这种互联既可以是同种

2、网络的互联，也可以是异种网络的互联，如图13-1所示。从本质上讲，路由器在OSI参考模型中属于网络层上的网路互连设备。可以选择硬件路由器来连接不同的网络，如CISCO路由器，也可利用安装了WindowsServer2003操作系统的计算机来实现软件路由。图13-1路由器完成异种网络互联互联网局域网局域网广域网路由器图13-2直接交付与间接交付间接交付间接交付间接交付ABC直接交付直接交付路由包含两个基本动作：确定最佳路径和通过网络传输信息，后者也称为数据转发。1．路径选择度量值（Metric）是路由算法用以确定到达目的地最佳路

3、径的计量标准，如路径长度。为了帮助选路，路由算法初始化并维护包含路径信息的路由表，路径信息根据使用的路由算法不同而不同。路由表的产生有多种方式，可以是动态的，也可以是静态的。当数据报到达路由器时，路由器会从数据报的IP头部解析出相关地址信息，与路由表中的信息比对，选出一条可到达目的主机的路径，如有多条路径存在，则选择一条最佳路径。在此环节，通往目的主机的下一跳路由器的IP地址便产生了。2．数据转发数据转发算法相对而言较简单，对大多数路由协议是相同的。通过上面的路径选择环节，路由器得出下一跳路由器的IP地址，下一步便是通过ARP

4、协议获取下一跳路由器的MAC地址，随之将数据报打包，将源MAC地址填充上自己的物理地址，将目的MAC地址变换为下一跳路由器的MAC地址，源IP、目的IP保持不变写入数据报头中。继而完成转发动作，整个过程如图13-3所示。图13-3数据转发13.1.2路由表每个路由表中都存放着通向网络中任何一台主机或网络的路由信息列表。在支持分类IP地址的网络中，每条路由信息中最主要的是两个字段：目的网络地址和下一跳路由器的地址图13-4路由器的路由网110.0.0.0网440.0.0.0网330.0.0.0网220.0.0.010.0.0.4

5、40.0.0.430.0.0.220.0.0.920.0.0.7目的主机所在的网络下一跳路由器的地址20.0.0.030.0.0.010.0.0.040.0.0.020.0.0.730.0.0.1直接交付，接口1直接交付，接口0路由器R2的路由表30.0.0.1R2R3R101随着划分子网及无分类编址网络的出现，路由器中的字段又多了一项，变为：目的网络地址，子网掩码，下一跳路由器的地址，如表13-1所示。表13-1路由表的构成目的网络地址子网掩码下一跳路由器的地址128.30.33.0128.30.33.128128.30

6、.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口0接口1R2不同路由器的的路由表表现形式是多样的，但最核心的表项是一致的，例如在WindowsServer2003操作系统中的路由与远程访问组件中的路由表如图13-5所示。路由信息根据产生方式及作用的不同可分为以下几种：1．直连路由192.168.1.1/24192.168.2.1/24192.168.3.1/24F0F2F12．静态路由静态路由指由网络管理员手工配置的路由信息。除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。由于

7、静态路由不能对网络的改变做出反应，一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。静态路由的优点是简单、高效、可靠及保密性好。在所有的路由中，静态路由的优先级最高。默认情况下当动态路由与静态路由发生冲突时，以静态路由为准。3．动态路由动态路由是由路由选择协议（比如RIP协议）产生的，其产生是一个由路由器之间相互通信、传递路由信息、利用收到的路由信息更新路由表的过程。如果路由更新信息表明发生了网络变化，路由选择软件就会重新计算路由，并发出新的路由更新信息。这些信息通过各个网络，引起各路由器重新启动其路由算法，并更新各自的路由表以动态

8、地反映网络拓扑结构变化。动态路由适用于网络规模大、网络拓扑结构复杂的网络。当然，各种动态路由协议会不同程度地占用网络带宽和CPU资源。13.2路由服务器的实现WindowsServer2003“路由和远程访问”服务组件提供构建软路由的功能，在小型网络中可以安装一台Window